通信工程论文实用13篇

通信工程论文
通信工程论文篇1

1.2专业课程设置

根据物联网应用需求设置专业课程。物联网架构从下至上可以分为感知层、网络层和应用层。感知层以智能卡、二维码、摄像头、RFID、传感器和传感网等感知设备为主,实现对“物”的识别以及信息采集;网络层主要由移动通信网和互联网组成,实现感知层数据的可靠传输;应用层主要由智能终端组成,实现智能运算与智能处理,实现网络层和应用服务间接口,完成信息分析处理和决策。在保留通信工程专业原有“信号与系统”、“通信原理”、“通信电子线路”等核心课程的基础上,新增“物联网工程导论”、“RFID原理及应用”、“无线传感器网路”、“Zigbee技术及应用”等面向物联网的特色课程。

2基于CDIO的实践教学

实践教学坚持课堂、实训、企业培训实习有机结合,采用金字塔结构,将CDIO工程教育模式引入通信工程专业课程教学,建立以一级项目为主线,二级项目为支撑,三级项目为基础的教育教学模式。一级项目贯穿于整个学习阶段,主要依托电子设计竞赛、毕业实习、毕业设计以及企业实习实训等。二级项目以核心课程群为基础,以自学能力和创新精神培养为目标,是对课程知识的综合应用。主要包括电子电路综合课程设计、信号处理综合设计、嵌入式综合设计、通信系统综合设计等课程,以集中实训的方式开展,安排在暑假前两三周进行。三级项目以每门课程为依托,综合该门课程的主干内容,以课堂子项目的形式设置不同的任务。根据CDIO教育理念修订每门课程的教学大纲。如单片机原理课,以洗衣机的控制系统设计为主线,涵盖显示、定时、中断、电动机控制等内容,在更新教学内容的基础上,改革课堂教学模式,并出版配套教材。

3课程考核方式

改革从提高学生分析问题、解决问题的能力出发,打破章节限制,对课程教学内容进行模块化整合,建立起理论知识点与实际工程问题之间的联系,并充分运用慕课等教学技术。课程考核方式不再沿袭传统方式,强调过程考核、多元主体考核、多种形式考核。

3.1过程考核结合

教学过程各环节,对学生进行全方位考核,包括学生的课堂表现、课后作业、实践项目及期中、期末考试成绩。

3.2多元主体考核

通过教师评价和学生互评对实践项目进行考核。(1)教师考核。包括:阶段性考核———每个阶段完成项目的情况和完成质量;项目成果———项目实施策略与方法评价,项目创新性;专业能力评价———能否独立完成小型项目或合作完成中大型项目;非专业能力评价———有严谨的设计开发态度和踏实的学习工作精神。(2)学生考核。包括:①自我评价。由学生本人从以下方面对所完成的项目进行评价:项目过程、项目完成质量、专业能力、非专业能力、态度;②同学互评:由项目组长评价,主要评价承担项目任务情况、项目实施态度、对小组的贡献。

3.3多种形式考核

通过课堂讨论、项目答辩、考试等对学生进行客观评价。另外结合慕课教学,针对每个知识点进行相应的考核,形式可以是习题、设计性实验、某个工程实际问题等,学生通过考核可以获得该部分的成绩。

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2、严格坚守质量标准

在施工过程中,严格按照施工设计进行,对施工中的质量的尺寸等一切涉及到具体数据的项目都必须按照数据要求进行,不能为了方便而改变尺寸等。同时在施工的过程中,要严格进行监督检查,所有的项目都必须按照实际数据进行。这样的施工工程质量才会有所保障。

3、坚持职业道德规范

在通信网络施工的过程中,任何一位工作人员都必须严格坚持职业道德规范,严格按照科学的数据进行施工,并且在监督以及管理的过程中,要做到公平、公正,杜绝不良风气对施工质量的影响。

二、通信工程施工管理控制的方法

1、提高管理者的责任心

在通信网络施工的活动中,必须要提高施工管理者的责任心,在进行施工管理的过程中,对工程进步、质量以及安全控制都提到工作日程中。对自身工作的重要性有所了解,要知道通信网络施工质量不单单对现代人们的生活有重要联系,同时也是国家以及社会发展的重点。这是一项为所有人民服务的工作,要有全心全意为人民服务的精神,在施工的过程中一切都按照要求和标准进行。

2、保证数据的准确性

在通信网络施工的过程中,有很多施工数据都是要经过大量的测量以及计算的,因此在进行计算以及测量的过程中,必须要保证所有数据的准确性。在应用测量工具的过程中,保证工具的正确应用,同时也保证工具的准确性。同时在进行测量的过程中,提高测量人员的专业素质,不能为了自己的方便而在测量的过程中偷懒,减少工序,导致测量结果不准确。在测量的过程中要严格按照规定进行,在测量以后,还要对测量结果进行进一步验证,保证数据的真实性。

3、对施工相关文件进行检查

在通信网络工程施工的过程中,有很多报告以及施工项目的标准、施工设计、方案等,这些都要进行严格的管理以及检查。要确保施工方案的切实可行,如果施工方案都不可行,施工质量也就得不到切实的保障了。同时对相关的报表等真实性也都要进行严格的监督管理,防止有造假的现象出现影响施工质量。

4、对施工材料进行监管

对通信网络工程施工管理而言,施工材料的选择与施工质量也有着密切的联系。现在在进行施工的过程中,有很多工作人员会利用自己的工作便利来中饱私囊。尤其是对于施工的管理人员而言,有些施工管理人员选择利用劣质材料,在报账的过程中是报的高价材料,这样对施工质量就将会带来严重的影响。因此必须要提高对施工材料的监督管理,保证所选购的材料都是质量过关的材料。

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(二)管理心理学理论在通信工程企业用才方面的应用1.岗位适应。通信工程企业员工所在的岗位,应该根据员工的工作能力、个性特征以及综合的技术水平,并且对相应岗位上的员工进行沟通,对员工进行相应的培训工作,由于人的可塑性很强,通过培训,能够使员工能够更加适应岗位。2.提升工作的激励作用。通信工程企业的激励因素和员工的工作积极性具有密切的联系,并且一定激励的因素,能够激发员工的主动性。因此企业应该用工作扩大化、工作丰富化来充分的激发员工的潜能。3.提升员工的发展能力。当人们在选择岗位时,通常会选择能够发挥自己的潜能,提升自己能力的岗位,因此,企业想要留住员工,就应该充分的利用员工的这种心理,这样才能为企业留住人才,为自身企业的组织发展奠定基础。

(三)管理心理学理论在通信工程企业育才留才方面的应用通信工程企业的人力资源管理中管理心理学理论的应用,企业领导通过树立良好的榜样形象,领导应该重视对员工的理解、关心和尊重,职工心理得到更大的安全,然后创造公平合理的工作环境,让员工在舒适、公平、合理的工作环境中集中精力的工作,提升员工的工作积极性,从而实现企业人力资源的有效管理,增加员工与企业的凝聚力,为员工留下更多的人才,促进企业更快、更好的发展。

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构建实践教学体系,要根据通信工程专业的知识和能力结构要求,首先制定出具有一定特色的人才培养方案,然后再系统、科学、周密地规划和设计该专业的实践教学环节。

1.人才培养方案的制定。

通信工程专业的实践教学环节设计要紧紧围绕该专业的人才培养目标。由于通信技术的飞速发展,学院每年要对该专业的人才培养方案进行调整完善,以便培养的学生更适应社会需要,跟上技术发展潮流。我院的做法是利用每年暑期教学工作会议的机会,每个专业从相关企业聘请三位从事该专业的工程技术人员,两位设有同类专业的高校教学管理人员,母体校的专业负责人,加上从事该专业的教师组成四方座谈组,专门讨论该专业的人才培养基本框架,同时确定该专业的实践教学体系的提纲。这种由企业工程技术人员直接参与学校人才培养计划的制定方法也正是我院的特色所在。

2.构建实践教学体系框架。

总结建校以来的办学经验,通过对毕业生的跟踪调查和对企业人力资源部门的调访,参考近几年的文献研究成果,结合人才培养目标要求,重新整合我院通信工程专业实践教学资源,构建了一个相对完整、层次分明的实践教学体系框架。把实践教学分为实践教学环节、实践教学环境、实践教学队伍和实践教学管理四个组成部分,明确了各组成部分对学生能力培养目标及所采取的教学手段。

3.建立通信工程专业实践教学体系。

根据框架结构,合理调整该专业实验项目,精选经典内容,补充近、现代知识,把该专业的能力概括为科学实验能力、综合设计能力、专业实践能力、科研与创新能力,并把这些能力培养落实到具体的课程和实践教学模块中,总体分为实验与上机操作、综合设计实践、现场实习实训、职业技能认证、科技创新、毕业设计六个模块,并且采用四年学习期间实践训练不断线的思路,初步构建了该专业的实践教学体系。

三、采取有效措施、增强综合实践能力的培养

欲达到通信工程专业学生的预期培养效果,保证实践教学体系的顺利实施,每个环节都要有切实可行的保障措施和明确的培养目标。

1.软硬件结合,加强科学实验能力的培养。

基础性实验相对容易,通过该专业主干课程的基础实验可以增强学生的学习信心,确保对理论知识的理解和巩固,也可以激励学生动手实践的积极性,掌握常用仪器仪表的使用技能,如示波器、信号源、直流电源、功率计、频谱分析仪等。专业课程的实验要采用仿真软件和实验箱相结合,通过仿真能达到锻炼学生使用仿真软件的能力。学生设计了系统,在理论上验证方案的正确性,提高了学习兴趣和综合设计能力。值得注意的是如果过多地使用软件仿真,对学生的感性刺激效果不佳。为了更好地锻炼学生的创新思维能力,要适当增加一些综合设计实验,培养学生分析单元电路、模仿设计功能模块的能力。虽然设计性实验比验证性实验增加了难度,但也增加了大部分学生的学习兴趣,由被动学习变为主动思考,创新思维能力得到培养。

2.课程设计与专业设计。

通过课程设计可帮助学生将理论知识与实践技能结合起来,进一步提高学生的专业实践能力,课程设计环节包括选题、任务书下达、设计辅导、撰写设计说明书及成绩评定。目前本专业主要安排了电子技术、C语言、单片机、通信原理、数字信号处理等课程设计。专业设计是提高学生综合实践能力的有效方法,对于通信工程专业的学生,通过电子产品设计与组装,训练了产品设计方法步骤,提高了组装与调试工艺水平,创新能力和实践能力均得到提升。

3.校内专业综合实训。

在校内实训基地开设专项实践周,加强某一专业技术应用能力的培训实践,不论是实习的时间计划还是实践教学内容都能得到充分保障。通过对通信工程专业学生的实训,使学生分阶段接触与专业相关的各项技能,强化知识的理解和运用,使学生成为既具有一定理论水平又具备良好动手能力的专业人才。目前该专业开设了金工实习、电子产品装配工艺、电子产品设计、光纤工程等实践周。

4.校企合作共建学生实践基地。

实践教学体系的社会实践性,决定了社会必然是学校实践教学的必不可少的场所,因此,建立良好的校企“双赢”合作机制,是构建高等教育实践教学体系的重要保障。校外实践基地运行主要采取校企合作的实践教学模式,让学生在生产或毕业实习过程中,直接参与企业生产和管理的各个环节,了解本专业所从事工作的内容以及对人才素质和能力的要求。通信工程专业先后与天津通信广播集团有限公司(原712厂)的移动部、天津光电通信技术有限公司(原754厂)的光纤通信部、天津广播器材厂(原764厂)的产品调试部门、天津智博通信工程公司及网通公司等建立了友好的合作关系。从这些单位聘请有丰富经验的专家、技术骨干为学生讲座、指导实践环节。安排学生到这些单位参观和顶岗实习,提供职业素质训练的机会,增强了工程应用能力和岗位适应能力。在该项目的研究过程中,有两位项目参与人就是来自企业的工程技术人员,所以该项目的特色之二就是“校企合作,共建通信工程专业的实践教学体系”。

5.积极推广职业资格认证制度。

为了给学生就业提供佐证材料,提高就业竞争能力,通信工程专业与天津职业技能鉴定第15所合作进行了电子产品专用设备调试认证,与中兴通讯合作进行了NC认证培训,合格率逐年上升。

6.课外科技创新。

大学生科技创新活动是提高实践教学效果的有效方式之一,电子信息类的科技竞赛主要有全国大学生电子设计大赛、大学生挑战杯科技作品竞赛和一些相关知名企业或公司设立的大学生科技竞赛活动。我院以竞赛带动实践教学,建设了科技创新实验室,设立了大学生科技创新基金,面向高年级成绩优秀、课外科技活动兴趣浓厚的学生,倡导开展科研立项,给“拔尖”学生提供一个良好的学习和研究环境,给学生建立了创新设计能力培养的平台。

7.毕业设计。

毕业设计是本科生教学计划中最后一个重要的实践教学环节,学生通过毕业前期实习,系统、全面地将所学理论知识与实际生产结合起来。毕业设计是学生毕业资格认定的重要依据,是学生在掌握基本理论知识的基础上进行初步专业研究训练的重要环节,也是对学生知识、能力和素质综合考核的重要方式。在毕业设计选题时,指导教师根据自己的教学科研确定设计内容,学生根据兴趣选择方向,经过沟通确定具体设计题目。在毕业设计过程中,每个阶段都要有相应的考评准则。对于通信工程专业的学生采取了以下方式进行毕业设计:(1)学生在校内完成毕业设计。设计选题要符合学生能利用所学知识综合分析、解决实际问题能力培养的要求,加强过程管理与指导,切实提高毕业设计内涵质量;(2)校企合作进行毕业设计。将企业的工程技术人员请到学校来帮助教师参加辅导毕业设计;(3)在企业进行毕业设计。利用学校的校外实习基地,安排学生边实习边做毕业设计,由企业工程师担任辅导毕业设计的导师。为了对毕业设计质量有效把控,无论哪种辅导方式,毕业答辩都要回到学校内统一进行。

四、全面实施实践教学体系的效果

对于通信工程专业的学生从实施实践教学体系以来,教学效果还是相当明显的,毕业生综合素质和受用人单位欢迎程度逐年提高。

1.综合动手能力明显提高。

通过全面实施实践教学体系,该专业的学生学习兴趣逐步提高,参加科技活动和竞赛的人数不断增多,获奖人数逐年增加。建校以来各类电子大赛获奖人员统计为:2005级至2007级无人获奖,2008级1人,2009级4人,2010级8人获奖。

2.社会对该专业毕业生的评价逐步提高。

随着实践教学体系的实施,学生的综合素质逐步提高,毕业生慢慢被用人单位所接受,学院的知名度逐年上升,就业率逐渐提高。用人单位招聘工作由以前的学院主动出面请进来,到现在主动找上门来招聘学生,而且进校招聘的单位逐年增多。另外,学生取得资格证书的人数逐年增加,普遍提高了学生的就业竞争力。考研深造和出国留学的人数也在明显增多,说明了实践教学促进了理论知识的理解和掌握,提升了该专业学生的整体教学水平。

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1.国民经济的内涵。国民经济是对一个国家社会经济活动的总称。从经济环节上看包括生产、分配、交换、消费等环节,从经济层次上包括宏观经济、中观经济和微观经济等层次,从经济部门上看包括工农商、建筑通信、文化教育科研等部门,从经济地区上看包括国内不同经济区域以及各国之间的交叉经济区域和国际交叉区域。

2.通信工程技术在国民消费领域中的应用。(1)在日常消费领域,通信工程技术主要促进了通信终端制造业的发展,提升了人们对电脑、移动电话、互联网络等通信终端产品的消费需求,实现了信息资源在整个社会政治、经济、文化、科技、教育、法制等领域的跨界融合,提高了人们的生活质量,刷新了人们的消费理念,改变了人们的思维模式。(2)在生产行业领域,通信工程技术催生了网购经济、微信经济等新型商业模式,降低了生产型企业的日常运营成本,改善了公司与客户关系,创建了大众致富平台。(3)在卫星导航领域,通信工程技术进步促进了GPS系统改造升级,拉近了世界各地之间的距离,让遥远的宇宙星球通过卫星图片画面变得清晰逼真,扩大了人类的生存视野和生存范围。我国北斗导航卫星技术在GPS基础上实现了对高山、高寒等极端环境区域的广泛覆盖,提高了自然灾害和突发事件预警系统的工作效能,保障了国民经济的安全稳定运行。(4)在国家安全领域,通信工程技术以卫星监测的形式实现了对我国领土、领海和领空等重点要害防区的实时监控,以监控摄像视频的形式实现了对城市主干道、重点路口、居民区、涉钱、类公司等的实时监控,一旦发现异常情况即可利用各类通信传媒进行全民通告。(5)在航空航天领域,通信工程技术为载人火箭、宇宙飞船等航天设备的成功发射升空、完成宇宙探测使命提供基础通信技术保障,监控其飞行轨道和运行状态,提高各类飞行器的动作精确度,实时摄录飞行实况景象,采集、传输特定高度、速度、时空环境下的宇宙数据,提高我国航天科研领域的创新发展。

三、通信工程行业的发展前景

1.通信工程行业的未来发展方向。据相关科研资料显示,我国通信工程在未来发展过程中,一方面将运用光通信技术、云电技术和无线宽带网络技术实现全国全城无线战略,摆脱空间距离的沟通限制,彻底改变人们的通信体验;一方面将与生态环保理念相结合,降低通信工程在生产和消费上的环保成本,加大通信工程技术与生态环保科研成果的密切结合,结合国民经济各领域的行业发展现状,设立以生态通信理念为主导的综合类通信工程技术项目,让通信工程更好地服务于当代社会的同时,也要更好地造福于子孙后代。

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1.2降低管理风险应对措施

通信工程信息管理系统施工点多、投资大、施工专业多、施工面积大,招投标、监理、项目管理公司等项目咨询企业也很多,管理跨度大、层次多,组织机构设置既要满足项目管理方方面面的要求又要简单,要在项目规划期就做设计好组织机构,还要在项目实施过程中出现的此类风险时能够快速改变组织结构,采取缓解的措施,原则上主要采取风险控制的措施来对待此类风险。通信工程信息管理系统主要通过风险规避和自留来解决项目管理的计划工作风险。如通过增加项目风险储备金、广泛获取信息以合理地规避,运用成熟的方案等方法、增加项目资源来规避风险,如果风险可以自行承担,可以采用风险自留的方法,如果不能自行承担则将风险尽量的转嫁个相关单位,最大程度上降低风险对整个项目造成的危害,例如跨区域文化沟通风险,就是一个非常难控制的风险。通信工程信息管理系统中,完工风险也是一个非常重要的风险,在项目的制定和设计阶段就要充分注意到后期施工组织设计的系统行,详细考虑到各方面可能对进度造成影响的风险,充分准备,提前计划,快速反应,减少风险的发生,如果发生问题要尽量减少损失,还要避免产生连锁反应,例如,因为通信工程信息管理系统的土建施工计划不周详,导致进度延误影响了钢结构施工进度,钢结构施工进度又影响到了屋面施工进度,致使整体进度滞后。项目的质量风险要在之前详细的分析,积极的预防,发生后要积极使用方法将损失尽量降低。为应对项目实施过程中合作风险,很多信息被收集和反映出来,例会也扩大到了项目管理小组和项目实施小组两个层面,例会的周期由每月一次缩短到了每2周一次,并且越来越多的问题都在例会上被提出来讨论、决定,讨论改造功能风险计划、设计调整、进度控制等方面的问题。通过例会机制的建立。同时,制定切实可行的项目进度计划:根据项目总体目标,项目小组将实施过程划分为若干阶段,细化后的项目计划更利于项目的实施,并为细化项目长达数月年的实施过程,使目标更加具体,为每个阶段制定了具体的阶段目标、工作内容等。

1.3降低组织风险应对措施

由于通信工程信息管理系统的建设和应用,改变了原有的一些流程,改变了原有一些风险管理模式,为应对项目的流程重组带来的风险,项目小组主要采取了以下措施:打破部门的界限,向项目相关的各部门宣贯流程管理的意识。通过持续、深入地对上至公司领导层,向这些人员宣传、灌输通信工程信息管理系统风险管理的相关知识和信息,项目实施的管理人员、相关人员。除了上述的常规风险,还有一些合同风险和信用风险。主要使用转移、控制、自留的方法来解决。对于通信工程信息管理系统各相关方的合同风险来说,由于项目的特殊性,在合同签订时无法将所有风险考虑在内,但是可以通过广泛的获取信息,制定细致的合同、在合同中制定相应的工程担保条款、工程保险来规避或者是转移风险,如果风险损失影响不大的话,可以自己承担。

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目前,项目进度管理监控主要采取规划、控制与协调三种方法。项目设计过程容易受到多种因素的影响,基于此其监管内容应包括对项目的实施跟踪,并对影响项目进度的因素进行具体分析,制定合理的设计计划,使工程设计更加合理化。其监控和实施过程如下:(1)推行设计工作技术经济责任制,即将设计人员的工作效率与其绩效结合在一起,从而激发及工作积极性,确保施工质量。(2)构建以施工质量为前提的,合理的施工进度计划,明确每个阶段的施工任务。(3)执行并逐步完成工程施工计划,控制施工工期和施工质量,使其在稳步走得意发展和建设。(4)施工应具有明确的计划性,并且致力于提高企业施工的进度和质量。

3通信工程建设项目中进度管理

基于通讯工程项目进度管理中的诸多管理因素,文章仅针对成本管控、项目质量管理和团队组织三个方面进行具体的分析如下:(1)成本管控。通讯工程建设进度管理的成本控制主要问题在于缺少切实有效的管理人员,因此对于企业来说,应推选好的项目管理人员,并建立相关规则和施工原则。项目经理应明确成本管控的重要性,并且建立和推行完善的责任管理制度,严格监控施工中的成本浪费,控制成本脱节现象。项目管理人员必须对通讯工程造价持有明确的发言权,并能够提出多种合理的措施进行成本控制。项目管理人还应以自身为核心,组建通讯成本管理团队,并将管理者责任下发到人,从而制定合理地施工管理方案,并确保施工质量。使施工能够在节约成本的前提下顺利完成。(2)质量管控。项目质量的提升离不开施工技术,因此对于通讯工程项目来说,应聘用高技术人才。同时对企业施工人员进行合理的培训,使施工人员明确质量第一的观念,在建设过程中能够坚持严把质量关,绝不偷工减料的原则。培养企业人员的综合素质也有利于项目质量的提高,无论是通讯施工的哪个时期,都应安排合理的管理方式,实现项目质量的严格把关。项目经理应对文件进行合理的审核和检查,确保现场施工质量。当然,施工工程中的风险也是不可避免的,如何进行风险预测,将风险降到最低也通讯企业项目质量管控的关键。企业管理人员应依据风险管理的特征,重视合同签订的风险管理,降低由于项目风险而导致的项目质量受损。(3)团队组织管控。团队组织管控实际上就是建立完善的企业施工进度管理团队,其中包括:实现团队资源与设备资源的合理利用,将其最优化;建立完善的绩效考核制度,激发员工的积极性;促进团队内部各个人员的沟通,明确个人的职责与义务,从而确保通讯工程建设的顺利开展。

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该门课程的教学方式采取的是课堂讲授、学生练习以及基于项目的动手实践相结合的教学方式。

(1)通过课堂理论教学使学生熟悉虚拟仪器技术的概念、原理和应用,使学生了解虚拟仪器在实际应用中的重要地位及其发展与应用前景。

(2)通过LabVIEW软件编程的练习和实践,使学生掌握虚拟仪器软件平台的操作和使用规则,在培养学生解决问题的能力的同时也给学生掌握专业基础知识提供了一个平台。

(3)通过专业实际训练使学生能够进行具体实际工程的设计,培养学生的实际动手能力和独立思考与综合运用所学知识解决实际问题的能力。

3《虚拟仪器技术》课程体系设置

《虚拟仪器技术》课程体系的设置则是参考了国内外高校十几年的教学实践,并且根据本专业的特点和学生的具体情况,将该课程分为了LabVIEW软件平台学习的理论部分和虚拟仪器硬件平台的实际训练部分。

(1)理论教学部分:该部分的教学需要强调动手实践的能力,但是授课过程中的理论知识仍为重点,作为图形化编程语言LabVIEW的模块化的设计很容易激发学生的学习兴趣,但是习惯文本编程思维方式的学生将思路转变也作为教学过程的难点。所以课堂的安排为:首先,教师讲授相关内容,然后提出问题,学生根据问题动手解决,最后教师通过学生解决问题的思路进行总结并提出共性的问题。通过这样问题解决式的教学方式,让学生在课堂上通过不断解决问题的过程体验对新知识掌握的成功感。同时根据通信专业学生的专业特点,设计一些与本专业知识相关编程练习,如信号的FFT变换、对信号进行调制解调,使学生在掌握新知识的同时加深专业基础知识。通过学习,学生对虚拟仪器技术产生了兴趣,经常利用课后时间翻阅相关专业书籍,并且通过互联网吸收相关知识,部分学生不仅能够按照常规的方法解决问题,也能够提出新思路解决问题,甚而完成超出学习范围的编程练习。

(2)实际训练部分:在理论教学授课部分,学生通过软件程序设计以及仿真硬件能够掌握LabVIEW的基本编程方法,但是如真正掌握完整的工程系统的构成必须结合真实的硬件I/O的实摘要:本文简要介绍了虚拟仪器技术的概念及在通信工程专业开设《虚拟仪器技术》课程的意义,详细阐述了该课程惯,从而提高学生英语知识的实际应用能力。

4预期效果

通过本校英语课堂采用多媒体教学的实际情况分析,笔者认为在高职院校使用多媒体技术教学虽然存在一些问题和难题,但是总体上来看,多媒体教学可以有效促进教师不断探索英语教学的新思路,提高学生自主学习的兴趣和能力。

通信工程论文篇9

我国通信工程专业是源于电机系电机工程专业,并由有线电、无线通信、电子技术等专业相互渗透、相互补充而发展起来的一门综合产业。在20世纪的初期,我国的多所大学就曾经先后建立过“无线电门”和“电讯组”,建国以后,我国高等学校在苏联高等教育的基础上,对各高校的电机系和电机工程专业进行大规模的调整,为现代通信工程技术的人才培养积蓄着雄厚的力量。

通信工程在我国真正地进入快速发展是在20世纪80年代,这个时期从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风。为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程专业有了它现在的名称。大量的技术成果如:晶体纤维生长与晶体光纤器件的研究,光纤高温传感器、光纤环形腔的细度及环形激光器的研究,窄线宽可调谐半导体激光器及相关技术等都走在了世界的前沿。

2存在的问题

随着信息技术的广泛应用。人类社会经历着一场前所未有的全方位的深刻变革,网络通信已广泛地应用于政治、军事,经济及科学等各个领域,它改变了传统的事务处理方式,对社会的进步和发展起着很大的推动作用,与此同时,人们也越来越意识到信息安全的重要性,因此,信息在网络通信中的安全性、可靠性日趋受到通信网络设计者与网络用户的重视。

鉴于信息安全开始对国家安全产生了重大的影响,需要准确认识信息安全的基本问题与表现方式,清晰了解保障信息安全所依赖的信息网络化的客观规律。从而做到有的放矢,以便真正发挥作用,在这里我们着重讨论通信工程中的网络通信安全。网络通信安全一般是指网络信息的机密性、完整性、可用性、真实性、实用性、占有性。从技术层面上来看,反映在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全四个不同的层面中。而现在网络通信的安全问题可以大体分为;内网通信安全和网络问信息传播安全两个方面。

3解决对策

3.1内网通信安全

3.1.1采用安全交换机

由于内网的信息传输采用广播技术,数据包在广播域中很容易受到监听和截获,因此需要使用安全交换机。利用网络分段及VLAN的方法从物理上或逻辑上隔离网络资源,以加强内网的安全性。

3.1.2操作系统的安全

从终端用户的程序到服务器应用服务、以及网络安全的很多技术,都是运行在操作系统上的。因此,保证操作系统的安全是整个安全系统的根本。除了不断增加安全补丁之外,还需要建立一套对系统的监控系统。并建立和实施有效的用户口令和访问控制等制度。

3.1.3使用网关

使用网关的好处在于网络数据包的变换不会直接在内外网络之间进行,内部计算机必须通过网关。进而才能访问到Internett这样操作者便可以比较方便地在服务器上对网络内部的计算机访问外部网络进行限制。

3.1.4使用密钥管理

在现实中,入侵者攻击Internet目标的时候,90%会把破译普通用户的口令作为第一步。以Unix系统或Linux系统为例,先用“fjnger远端主机名”找出主机上的用户账号。然后用字典穷举法。

如果这种方法不能奏效,入侵者就会仔细地寻找目标的薄弱环节和漏洞,伺机夺取目标中存放口令的文件shad-OW或者passwd.然后用专用的破解DES加密算法的程序来解析口令。

在内网中系统管理员必须要注意所有密码的管理。如口令的位数尽可能的要长;不要选取显而易见的信息做口令;不要在不同系统上使用同一口令;输入口令时应在无人的情况下进行;口令中最好要有大小写字母、字符、数字;定期改变自己的口令:定期用破解口令程序来检测shadow文件是安全。没有规律的口令具有较好的安全性。

3.2网络间信息传播安全

所谓的网络信息传播安全主要是指网络信息在传播的过程中应保持信息本身的完整性、可用性和机密性。信息网络的通信是由通信协议堆栈完成的,通信协议大致可分为应用层、传输层、网络层、链路层和物理层,采用通信协议分层的方式对网络通信进行安全控制可满足信息网络安全通信的需要,保障信息传输的机密性、完整性和可用性,接下来,我们就保证信息传播安全的技术和方法进行探讨。

3.2.1采用数字签名技术

所谓“数字签名”就是通过某种加密算法生成一系列符号及代码组成电子密码进行签名,来代替书写签名或印章,对于这种电子式的签名还可进行技术验证,其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证而无法比拟的。它能验证出文件的原文在传输过程中有无变动。确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。这样数字签名就可用来防止有人修改信息等情况的发生,可以进一步保证信息的完整性、保密性,强化身份识别功能和不可抵赖性,同时数字签名技术还可以提高交易的速度和准确性。

3.2.2数字集群系统网络技术

数字集群系统的信息安全主要涉及用户鉴权、加密、分级用户管理、日志管理、虚拟专网。数字集群系统分为专网运营和共网运营两种方式。数字集群网络对于网络的容量、通信覆盖率、呼叫建立成功率等都有更高的要求。

数字集群通信系统经常应用于应急通信,因此其业务量具有突发性,拥塞控制对于数字集群通信网络也就尤其的重要。拥塞控制可以通过多种方式来实现。数字集群网络的网络结构还具备更高的抗灾变能力,对于重点地区进行基站的双覆盖,由于数字集群系统担负着应急通信的重大使命。因此通常其社会效益要重于经济效益,因此有必要投入一定的资金来提升网络的可靠性。

3.2.3采用量子密码信息加密技术

量子密码术是密码学与量子力学结合的产物,这种加密方法是用量子状态作为信息加密和解密的密钥。量子的一些神奇性质是量子密码安全性的根本保证。到目前为止主要有三大类量子密码实现方案:一是基于单光子量子信道中海森堡测不准原理的方案;二是基于量子相关信道中Bell原理的方案;三是基于两个非正交量子态性质的方案。

通信工程论文篇10

0引言

目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台;设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件;设置在车辆段等处的光纤直放站、操作控制台;设置在机车上的机车台以及为移动工作人员配备的手持台等设备组成。中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖。

1专用无线通信系统功能要求

地铁专用无线通信系统具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能,并应具有存储功能、监测功能等。

2频段及频点的选择

地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准,所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。

3专用无线通信系统工程设计

3.1网络结构

根据地铁线路的特点,数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有以下几种系统结构:

小区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线各车站设置基站,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。小区制的缺点是投资较高,列车司机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换;优点是信道利用率高,系统的故障弱化能力较强,最大特点是能够实现车站值班员与列车司机之间无须拨号即可建立通信联系。

中区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线的重要车站设置基站,其它车站设置射频放大设备,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。中区制在设备投资、信道利用、越区切换频次、故障弱化能力等方面均介于大区制与小区制之间,不具备小区制的小三角通信功能,也不存在大区制的车载设备在列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换的问题。

大区制:在控制中心设置交换控制设备和基站,在地铁沿线车站均设置射频放大设备,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。大区制的优点是投资较小,列车司机与行车调度员之间的通话不存在越区切换;缺点是信道利用率不高,故障弱化能力较差,不能实现小三角通信,尤其是列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换。此外,大区制系统结构不易扩容也是其致命弱点。

综合上述对大、中、小区制三种系统结构的分析比较,建议地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网。

3.2场强覆盖

地铁专用无线通信系统信号场强覆盖区域通常分为:隧道区间的覆盖、车站站台的覆盖、车站站厅的覆盖。

地铁隧道区间内场强的覆盖方式无外乎两种:采用隧道天线作为辐射源的空间波覆盖方式及采用漏泄电缆作为传输线和分布天线的覆盖方式。前者投资小,安装工程量小,但场强覆盖难以控制,会对隧道内的电磁环境产生不良影响,无法为控制越区切换、降低同频干扰等具体问题进行针对性的场强分布精确设计,实际使用先例很少;而后者投资较大,安装工程量较大,但由于采用漏泄电缆能够实现对电磁波传播和辐射的严密控制(既保证了自身系统的抗干扰又能降低对其他无线系统干扰的可能性),因此在国内外地铁的建设中均得到了广泛的应用。所以推荐采用漏泄电缆解决隧道内的场强覆盖。

采用漏泄电缆实现区间场强覆盖时,当区间太长时需在漏缆中间加设放大器对射频信号进行放大。常用的放大器有两种类型:射频直放中继器和光纤作为传输媒介的光纤直放站。两种放大方式对比如下:

下行载噪比

采用射频直放中继器放大的是由基站获得的信号,可以获得较好的载噪比;光纤直放站由于光端机噪声系数的增加,其信号的载噪比不及射频直放中继器。

上行噪声

采用射频直放中继器的上行噪声较小,对基站的影响较小;采用光纤直放站的上行噪声较大,对基站的影响较大。

可靠性

由于射频直放中继器是一级有源设备,可靠性较好;光纤直放站包含近端射频调制、光路传输、远端射频解调、射频放大四个部分,这四个部分是串联工作的,其中每一个部分出了故障,都会导致整条链路故障,可靠性较差。

信号传输时延

在放大器不级联的情况下,射频直放中继器对原射频信号的附加时延小;光纤直放站附加时延大。

延伸距离

射频直放中继器只能单向延伸覆盖范围;光纤直放站可以从中间向两端延伸,因此后者的延伸距离长。

级联放大互调影响

射频直放中继器级联放大时互调影响较大;光纤直放站级联放大时互调影响较小。

以上两种方式各有利弊。但总的说来,当放大器不级联时,采用射频直放中继器比较合适;反之,当放大器需要多级级联时,则采用光纤直放站更为有利。

车站站台场强覆盖通过区间漏泄电缆或在弱场强区增加小天线方式来实现,站厅层采用吸顶全向天线来进行站厅的场强覆盖。设计计算链路损耗时空间损耗采用自由空间模型公式。

根据无线信号传输模型,自由空间损耗计算公式为:

L=32.45+20log(F)+20log(D),其中F为频率,单位为MHz,D为距离,单位为km,

天线覆盖场强电平计算公式:

P(天线覆盖场强电平)=天线口功率+天线增益-自由空间传播损耗。

假设车站场强覆盖设计指标为:专用无线通信网95%的地点及时间(概率),移动终端接收信号的场强电平应不小于-85dBm;按瑞利衰落法进行计算,基站、移动终端接收端的比特误码率不超过4%(信噪比≥19dB)。

按照设计要求满足场强覆盖最小接收电平设计参数:

覆盖范围边缘场强的最小接收电平门限取决于:

①接收机的动态灵敏度:基站=-106dBm(上行),移动手机=-103dBm(下行),车载台=-103dBm(下行)

②场强覆盖瞬时瑞利衰落深度:衰落储备取值=13dB

③设计储备余量:取值=5dB

边缘场强取值=接收机灵敏度+衰落储备+干扰余量

因此,在满足信噪比≥19dB和可通率(时间、地点覆盖概率为95%)的要求下,最小接收电平设计取值:

下行(基站至车台):每载波≥-85dBm(车台天线输入端)

下行(基站至手机):每载波≥-85dBm(手机天线输入端)

上行(车台至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)

上行(手机至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)

专用无线通信覆盖的区域内同时并存商业移动通信网,因此工程的设计须考虑网间的相互干扰。经理论分析和实践证明:专用无线通信网和商业移动通信网在隧道内漏泄电缆安装间隔≥0.45米,其隔离度可达78dB,如公网POI和直放站设备相关指标符合国标的条件下如此可减轻或消除网间互调和带外杂散发射干扰的影响。站厅内专用无线通信网天线和商业移动通信网天线安装间隔≥4.5米,可以减轻或消除网间带外杂散干扰的影响。

4结束语

上述内容是本人参加地铁工程建设以来积累的一些理论和经验,在此总结起来与同行交流学习,尚有不足之处,诚请各方同仁指教。

通信工程论文篇11

1.2完善例会制度,对进度进行控制

(1)每月召开月度分析会,由管理人员记性任务的分配和变更,进一步明确管理任务和施工计划,以便于进一步进行进度控制。(2)推行例会制度,每周召开工程协调会议一次,要求施工建设单位、监理单位及其他设计单位一同参加,在会上明确施工任务,避免沟通死结。其中协调问题主要包括建筑施工中常见的工期质量问题。人员安排和调动问题以及施工工期变更问题等。这个过程主要在于沟通,对比分析现阶段的工程进展问题,确保最佳的设计和施工进度方案,并且使其透明化。(3)通过每周例会了解施工计划的完成情况,并根据实际情况对施工进度进行进一步调整,督促施工中的拖拉环节好设备应用不合理环节,及时制定完善的变更措施。

1.3对工程项目进度计划的控制措施

由于通讯项目建设的干扰因素众多,因此其施工进度常受到影响。这是不可避免的问题,只有合理的调整安排施工计划才能提高工程建设的效率。无论如何通讯项目建设都是可变的,且可变性较大,则对项目经理和管理人员提出了新的要求,要求其对企业进度计划进行适时调整,并通过企业例会等形式传播。对企业施工执行进度进行即时跟踪,其具体实施过程如下。(1)收集并存储施工进度数据,对可出现的影响施工进度的因素做具体分析。基于此建立和更新施工进度计划。依据计划的目的和内容确定施工进度控制周期,对施工进度做正确的预判。(2)掌握即时的施工持续时间,包括对施工内容做出适当的调整。了解施工环境对施工的影响,一旦遇到意外事件,则要对施工延误时间做最佳的把握,施工管理人员应始终明确管理进度,对其进行正确把握。及时处理施工项目监管中出现的临时问题,确保施工过程顺利。(3)强调通讯工程施工调度,包括对施工各个环节以及专业上的配合进行指挥,建立完善的组织体系。设立专门的项目进度管理人员,对调度管理进行操作。并对实际情况进行调整。(4)加强对设计、监理单位、和施工单位的培训以及管理教育,及时召开定期例会,做好每月、每周以及每日计划。建立人员监察并记录管理制度。(5)赋予施工建立更大的权利,加大其对工程的监管力度。其中包括施工进度和施工质量问题,致力于保证施工质量的基础上实现资源的最有利用。通讯工程的进度控制要求监理人员要对其影响因素进行把握,并根据其影响因素预判施工进度。制定合理的施工进度有利于提高工人的积极性。由于这一问题相对较难,因此需建立基站管理模式,将施工监管分为若干个阶段,管理人员应善于抓住主要矛盾,并及时解决。监理人员对通讯施工的控制更直接,因此应进一步推广。

通信工程论文篇12

目前,典型的超宽带无线通信调制方式以th-ppm、th-pam为主,本论文中,介绍超宽带无线通信中的调制技术,主要讨论th-ppm、th-pam的基本原理,并且对比调制技术的优缺点,性能的好坏,并进行动态的仿真,从仿真图中较清楚的研究调制方式,从而得出正确的结论,细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字:超宽带 调制方式 ppm调制 pam调制 ofdm调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。fcc(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10db 点处) (fh - fl)/fc > 20 %(fh ,fl ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽bw> 500mhz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100~500mbps) 、更强的抗干扰能力(处理增益50db 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 uwb基本原理

发射超宽带(uwb) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( ir) ”.uwb - ir 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是uwb 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1~1. 5ns) ,重复周期为25~1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码p调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1  单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 uwb的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( ppm) 和脉冲幅度调制(pam) 是uwb 最常用的两种调制方式。通常uwb信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a pam- uwb

pam是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在pam调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在m 个值之间变化(对于m 元pam) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的uwb 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(pam)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将pam调制方式分为以下三种:

(1) ook(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为0) ;

(2)ppam(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为β2) ;

(3)bpsk(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的pam调制方式中多采用bpsk方式。

b ppm- uwb

脉冲位置调制(ppm) 又称时间调制(tm) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制ppm 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用ppm的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( ppm) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度tm (1/tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(pn) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(th - uwb) 、直扩的超宽带系统(ds - uwb) 、跳频的超宽带系统(fh - uwb) 和基带多载波超宽带系统(mc - uwb) 等[9]。

图2-2  不同调制方式的信号波形[4]

2.3 uwb 技术特点

由于uwb 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此uwb 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出c = blog2 (1 +s/n) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3g系统。

(2)高速的数据传输。uwb 系统使用上ghz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百mbps~1gbps。

(3)多径分辨能力强。uwb 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10~30db 的多径环境,uwb 信号的衰落最多不到5db。

(4)隐蔽性好。因为uwb 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,uwb 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而gps 定位系统只能工作在gps 定位卫星的可视范围之内。与gps 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。uwb 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。uwb 的占空比一般为0. 01~0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,uwb 抗干扰处理增益在50db 以上。

(7)低成本和低功耗。uwb 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( pll) 、压控振荡器(vco) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于uwb 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns~1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般uwb 系统只需要50~70mw 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,uwb 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解uwb 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

2.4 uwb发射机和接收机组成框图

2.4.1 uwb发射机组成框图

uwb发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以,uwb发射机比现有的无线发射设备要简单得多。th-uwb发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 uwb发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路,可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻,脉冲信号发生器输出的uwb信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线,它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 uwb接收机组成框图

th-uwb接收机采用相关接收方式,接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似,两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据,基带信号处理器的输出控制可编程时延电路,为可编程时延电路提供定时跟踪信号,保证相关器正确解调出数据。

图2-4 uwb接收机组成框图

2.5 uwb 技术的应用前景

uwb 系统在很低的功率谱密度的情况下,uwb具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000mbps 以上的传输速率,使uwb 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,bluetooth等) 的速率均低于100mbit/s ,uwb 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,uwb 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。uwb 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3g领域,uwb 将有广阔的发展空间[8]。

表1  几种短距离无线通信比较

ieee802. 11a

bluetooth

uwb

工作频率

2. 4ghz

2. 402~2. 48ghz

3. 1~10. 6ghz

传输速率

54mbps

小于1mbps

大于480mbps

通信距离

10m~100m

10m

小于10m

发射功率

1 瓦以上

1 毫瓦~100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空间

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

应用范围

无线局域网

家庭和办公室互连

近距离多媒体

终端类型

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备

无线电视、dvd , 高速因特网网关

3 matlab 软件工具介绍

3.1 matlab语言的概述

matlab是一种科学计算软件,适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算,它使用方便,输入简捷,运算高效且内容丰富,很容易由用户自行扩展。因此,它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

matlab是“矩阵实验室”(matrix laboratoy)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比,其特点是简洁和智能化,适应科技专业人员的思维方式和书写习惯,使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作,键入程序立即得出结果,人机交互性能好,为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台,并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而,matlab语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 matlab的历史

在1980年前后,美国的cleve moler博士在new mexico大学讲授线性代数课程时,发现应用其他高级语言编程极为不便,便构思并开发了matlab(matrix laboratory,矩阵实验室),它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统,经过在该大学进行了几次的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包linpack和特征计算软件包eispack中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言,其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵,这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序,对问题进行分段甚至逐句编程处理,显然这与c、fortran等传统高级语言完全不同。在matlab下,矩阵的运算变得异常的容易,后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能,使得matlab的应用范围越来越广泛,moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为mathworks的软件开发公司,专门扩展并改进matlab。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,1990年mathworks软件公司为matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为simulab,该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件simula类似,所以在1992年正式改名为simulink。此软件有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。simulink的出现,更使得matlab的控制系统的仿真与其在cad中的应用打开了崭新的局面。

3.3 matlab语言的特点

matlab语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵,以矩阵运算见长。当前的科学计算中,几乎无处不用矩阵运算,这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

matlab的语言规则与笔算式相似。matlab的程序与科技人员的书写习惯相近,因此,易写易读,易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。matlab不必有阶数定义,输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果,无需编译。matlab是以解释方式工作的,即它对每条语句解释后立即执行,若有错误也立即做出反应,便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图,能规定多种坐标系,(极坐标系、对数坐标系等),能绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全,通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标,大大方便了用户;做数值积分时自动按精度选择步长;自动检测和显示程序错误的能力强,易于调试。

(5) 功能丰富,可扩展性强

matlab软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用matlab的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的专门问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱,并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

matlab的核心内容在于它的基本部分,所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。

3.4 matlab仿真

通过利用所学的理论知识,建立一个完整、准确的需求说明,清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义,明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系,系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件,并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果,确定系统中的参数、变量及其互之间的关系,并以数学形式将这些关系描述出来,从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步,所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性,而又不能过于复杂,以免降低模型的效率,增加不必要的计算过程,即建模需要根据求解问题的要求,在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素,收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型,收集数据,确定其中各子模块的结构,输入输出接口,输入输出的数据表达形式,数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程,用matlab语言实现。

通信工程论文篇13

一、项目组织评价指标的确定

当前通信设计企业普遍采用的项目组织形式共有四种,包括:专业分院组织方式(利用原有组织结构),挂靠属地分院组织方式(利用原有组织结构),综合分院组织方式或属地子公司(建立新的组织结构)和项目组组织方式(临时组织结构)。

通信工程项目组织结构的确定是一个复杂的系统性过程,所确定的评价因素应涵盖效率和效果、客户要求和期望、高层管理者理解、市场竞争、企业现状等各方面、以及人员、组织、环境、技术等方面,最终的决策必须在现有条件下,最大限度地满足企业、工程项目和客户服务的要求。

头脑风暴法与鱼刺图法相结合,可以在充分列举的基础上进行层次的归类和分析,非常适合建立通信设计项目组织结构评价指标群。头脑分析法较为全面地列出了影响项目组织结构的评价因素,鱼刺图法对此进行了分析。鱼刺图将企业状况、项目情况、市场状况和服务要求等整合于一体,层次清晰。

在此基础上,我们希望借助一定的方法进一步归类汇总,找出符合二八定律的最关键因素,问卷调查法和内容分析法相结合可以满足我们的要求。

根据问卷调查的结果并结合专家再次意见汇总的情况,我们确定对项目组织结构进行判定的指标采用频度超过50%的,由项目情况、企业现状、服务要求和市场状况四个维度下的共十四个指标。一个合适的项目组织结构,同样也离不开对具体项目情况的分析。上面表格中,频度低的指标会在某些频度高的指标中有所反应,比如,工期长度从某种意义上来说,可以在项目延续性指标中体现,因此这些指标不再保留。

二、通信工程设计项目组织结构的评价

通过前面阐述和分析,我们可以清楚地看出,评价指标涉及到四大类十四小项,同样应对措施也有四种选择,如果仅仅是定性方面的分析,我们无法得到明确的结论。因此我们需要一种能够针对多因素、多准则、多方案进行综合评价的方法,通过该方法得到一个明确的定量结果。层次分析法作为一种强有力的系统分析运筹学方法,对多因素、多准则、多方案的综合评价及趋势预测相当有效,而对由“方案层一因素层一目标层”构成的递阶层次结构,给出了一整套处理方法与过程。可以处理定性与定量相结合的问题,将决策者的主观判断与政策经验导人模型,并量化处理。

根据层次分析法的开展步骤,以及已经确定的通信设计项目组织结构评价指标,我们来确定整个评价过程的具体实现方法。

首先,建立整个评价指标的层次结构,确定影响项目组织机构确立的各相关因素的层次关系以及各指标之间的相互关系。

整个层次结构分为四层,分别为目标层A、准则层B、指标层C和方案层D。各个层次的构成要素具体参见图2。其次,构建各层次的判断矩阵,包括主因素判断矩阵A—B,指标层判断矩阵Bi—C,方案层判断矩阵Ci—D。

再次,通过两两比较判断的方式确定每个层次中元素的相对重要性,计算各判断矩阵的最大特征根所对应的征向量。所求特征向量即为各评价因素重要性排序,亦即也就是权重分配。同时,对判断矩阵还要进行一致性检验。

最后,根据各层次的权重值进行计算各方案的总和重要度,通过对最终计算结果的比较确定根据案例实际的情况所应采用的最恰当的项目组织方案。需要指出的是,评价过程的进行和评价因素的两两比较必须结合工程实例的具体情况进行。在计算各层次要素对上一级的相对重要度以后,即可从最上层开始,自上而下地求出各层要素关于系统总体的综合重要度,对所有因素的权重进行优先排序。假设上一层次c包含rn个因素:C1,C2,…,Cm,它们关于系统总体的重要度分别为c1,c2,…,cm。下一层次D包含n个因素:D1,D2,…,Dn,它们关于ci的相对重要度分别为dli,d2i,…,dni,则D层的因素Dj的综合重要度为:

即下层j因素的综合重要度是以上层因素的综合重要度为权重的相对重要度的加权和。

三、实例验证

(一)项目实例

在确定项目的组织结构形式之前,我们必须对项目的具体情况进行具体的分析。某通信设计院进入某省通信运营商的市场近两年时间,在这期间,完全按照原有的组织架构来进行设计项目的实施,取得了一些成绩,但也暴露出在专业协同、服务支撑、客户要求等方面的不足,因此相关职能管理部门建议,针对具体情况,进行分析,确定更合适的项目组织结构。从项目情况来看,该运营商工程项目的投资每年均超过30亿,涉及无线、传输、交换、数据、能源、土建、铁塔等专业。工程涉及到特大型城市的通信网络构成,专业技术要求高,但由于竞争因素和运营商保护的原因,该设计院所承接的工程项目种类多,项目综合性要求很高。从企业的现状情况来看,现有人力资源紧张,特别是富有工程设计项目实施经验和专业综合能力的复合型项目总负责人和单项负责人匮乏。从近两年的项目运作情况来看,完全按照现有组织结构无法完全适应工程建设、客户服务以及企业战略的要求。从市场状况来看,市场份额接近40%,市场稳定程度较高,业务收入占该设计院的比例相当高,超过25%,该市场的设计取费情况也很好,取费费率在该设计院各大市场中处于高端位置;投资持续性情况也相当不错。服务要求相当高,对响应速度及支撑要求均为高标准;随着市场竞争态势的进一步加剧,该运营商作为移动通信市场的主导者,有着相当强烈的排他性意识。

(二)构建判断矩阵

根据上述分析结果,对主因素层、指标层各指标的重要性分别进行两两比较,并根据SaatyT.L.教授提出的标度表赋值,构建判断矩阵如下:

限于篇幅关系,指标层判断矩阵B2-C、B3-C、B4-C,方案层判断矩阵Cl2-D、C21-D、C22-D、C23-D、C24-D、C25-D、C31-D、C32-D、C33-D、C34-D、C35-D、C41-D、C42-D的具体数值在此不再具体列出。

(三)计算各层次因素权重值并进行一致性检验

根据判断矩阵,.求出最大特征根所对应的征向量,即为各评价因素重要性排序,也就是权数分配(权重)。限于篇幅关系,仅列出计算结果,计算公式及计算过程参见层次分析法的相关文献资料。

经过计算,各判断矩阵的随机一致性比率CR均小于<0.10因此,可以认为判断矩阵具有满意的一致性,说明权值分配合理。

(四)计算各方案的综合重要度并进行一致性检验根据计算结果。

四种通信设计项目组织方案的综合权重值:D1=O.106,D2=0.523,D3=0.109,D4=0.262。一致性指标小于0.10,通过一致性检验,表明针对评价实例的四种项目组织方案的综合权重值是合理可靠的。

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